“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,盤(pán)和砝碼的質(zhì)量應(yīng)比小車(chē)的質(zhì)量
(選填“小”或“大”)得多.
(2)圖為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.他從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)問(wèn)的時(shí)間間隔為
0.1
0.1
s.他量出各相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖,由數(shù)據(jù)可求得打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車(chē)的速度v3=
0.460
0.460
m/s;小車(chē)的加速度a=
1.20
1.20
m/s2.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律得出小車(chē)所受的合力與砝碼和盤(pán)的重力關(guān)系,確定盤(pán)和砝碼的質(zhì)量與小車(chē)的質(zhì)量關(guān)系滿足什么條件,盤(pán)和砝碼的重力等于小車(chē)所受的合力.
(2)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度,根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小車(chē)的加速度.
解答:解:(1)根據(jù)牛頓第二定律得,整體的加速度a=
mg
M+m
,則小車(chē)所受的合力F=Ma=
Mmg
m+M
=
mg
m
M
+1
,當(dāng)盤(pán)和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量,小車(chē)所受的合力近似等于砝碼和盤(pán)的重力,可以減小實(shí)驗(yàn)的誤差.
(2)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s.
計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度v3=
x24
2T
=
(4+5.19)×10-2
0.2
m/s
≈0.460m/s.
根據(jù)△x=aT2,運(yùn)用逐差法得,a=
x23+x34-x01-x12
4T2
=
(4.00+5.19-1.60-2.81)×10-2
4×0.01
≈1.20m/s2
故答案為:(1)小,(2)0.1,0.460,1.20.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí):
(1)甲、乙兩同學(xué)用同一裝置做探究實(shí)驗(yàn),畫(huà)出了各自如圖所示的a-F的圖象,從圖象可知兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)
質(zhì)
質(zhì)

的取值不同,其中
同學(xué)的取值較大.
(2)在探究a與m的關(guān)系時(shí),當(dāng)增加小車(chē)的質(zhì)量時(shí),為了使小車(chē)所受外力F一定,必須
增大斜面的傾角θ
增大斜面的傾角θ

(3)在m一定時(shí),測(cè)得a與F的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
a/m/s2 1.98 4.06 8.12
F/N 1.00 2.00 3.00 4.00
請(qǐng)你根據(jù)下列紙帶以及提供的數(shù)據(jù)補(bǔ)充上表中的空格,該數(shù)值應(yīng)為
6.03
6.03
m/s2,其中s1=3.67cm,s2=9.61cm,s3=15.69cm,s4=21.75cm,s5=27.78cm,s6=33.74cm.圖中從A點(diǎn)開(kāi)始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).從表中數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:
m一定時(shí),a與F成正比.
m一定時(shí),a與F成正比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系.輕質(zhì)彈簧秤固定在一合適的木塊上,桌面的右邊緣固定一個(gè)光滑的定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上做標(biāo)記P、Q,并測(cè)出間距為d.開(kāi)始時(shí)將木塊置于P處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木塊剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù)F,然后釋放木塊,并用數(shù)字計(jì)時(shí)器記下木塊從P運(yùn)動(dòng)到Q處的時(shí)間為t.
①木塊的加速度可以用d、t表示為a=
 

②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),畫(huà)出加速度與彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系如圖b所示.圖中圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的原因是
 

③下列實(shí)驗(yàn)操作步驟或判斷正確的是
 
.(填寫(xiě)字母序號(hào))
A.連接礦泉水瓶和彈簧秤的細(xì)繩應(yīng)跟桌面平行
B.木塊釋放前應(yīng)靠近標(biāo)記Q處
C.在桌面上找兩點(diǎn)盡量接近的位置做P、Q的標(biāo)記
D.為了提高測(cè)量的精確度,給礦泉水瓶加水越多越好.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)用如圖1所示裝置探究“加速度與力的關(guān)系”,已知砂和砂捅的總質(zhì)童為m,小車(chē)的質(zhì)量為M,實(shí)驗(yàn)中用砂和秒桶總重力韻大小作為細(xì)線對(duì)小車(chē)?yán)Φ拇笮。?br />①實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是
 

A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50g
C.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g
②本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)在釋放小車(chē)
 
(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源.圖2所示為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.則
小車(chē)加速度a=
 
m/sZ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
③實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測(cè)量得到的a-F圖象,可能是圖3中的
 
圖線. (選填“甲”、“乙”或“丙”)
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(2)在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中
①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,結(jié)果如圖甲所示,其讀數(shù)為
 
mm;
②用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx,實(shí)驗(yàn)所用器材為:
電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)?
電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)
電池組(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約1Ω)
滑動(dòng)變阻器R(0-20Ω,額定電流2A)
開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行測(cè)量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.02 0.06 0.15 0.21 0.29 0.33 0.45
根據(jù)上表可以計(jì)算出Rx=
 
Ω,可推得測(cè)量Rx采用的電路是圖
 
(選填“乙”或“丙”)
③本實(shí)驗(yàn)關(guān)于誤差的說(shuō)法正確的有
 

A.螺旋測(cè)微器是非常精密的儀器,測(cè)量金屬絲直徑時(shí)不存在誤差
B.由于電流表和電壓表的內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差
C.實(shí)驗(yàn)中通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),是為了減少因溫度變化而帶來(lái)的誤差
D.用U-I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差.
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科目:高中物理 來(lái)源:2011年山東濟(jì)寧一中高三第二次定時(shí)練習(xí)物理卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

在做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(    )

A.應(yīng)使沙和小桶的總質(zhì)最遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量,以減小實(shí)驗(yàn)誤差

B.可以用天平測(cè)出小桶和砂的總質(zhì)量m1及小車(chē)和砝碼總質(zhì)量m2;根據(jù)公式a=m1g/m2求出小車(chē)的加速度

C.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用描點(diǎn)法畫(huà)圖像,是為了減小誤差

D.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用a-l/M圖像,是為了便于根據(jù)圖線直觀的作出判斷

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年河南省長(zhǎng)葛市高三上學(xué)期期中考試物理試卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究”加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖A所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙 帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出.

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_____時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力.

(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì) 量一定,改變小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與_______的圖象.

(3)如圖B所示為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a—F圖象,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是_______.

(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫(huà)出了各自得到的a-F圖象如圖C所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同__________ .

 

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